全球暖化的衝擊,看見臺灣珊瑚礁如何演化抵抗高溫

珊瑚適合的溫度在攝氏23℃~29℃之間,且必須搭配乾淨的水質、適量的鹽度、充足的陽光,對環境的要求可說是十分的嚴格,也因此在特定的海域才能看到珊瑚礁的地形。珊瑚之所以有著如此華麗的顏色,是拜共生藻所賜,而珊瑚的原色本身則是白偏透明;共生藻會進入珊瑚的體內,並行光合作用為珊瑚蟲個體帶來所需約1/3~2/3的養分,對珊瑚來說是不可缺的依靠。

不過一旦環境出現了變遷,不適合共生藻生存,此共生關係便會破裂,共生藻會離開珊瑚,此時珊瑚會變回原本的白色,但尚未死亡,這種現象我們稱之為珊瑚白化。臺灣南部屏東縣墾丁一帶的珊瑚礁便是顯著的例子,由於墾丁核三廠出水口位於該片海域,使溫度不斷升高,造成附近珊瑚的群體共生關係破裂導致珊瑚白化。

珊瑚白化現象
(照片由陳昭倫博士拍攝,取自環境資訊中心)

然而近期中研院生物多樣性研究中心、大仁科技大學與海洋生物博物館共同組成的研究團隊,利用全球獨有的「薄荷醇白化珊瑚」技術,發現生存於核三廠出水口區域的「維氏腦紋珊瑚」本身具有較高的耐熱程度,且在環境變遷的挑戰下,已漸漸演化出更高的耐熱能力,並於9月17日將此研究結果發表於《科學報導》(Scientific Reports)學術期刊。

這次的研究運用了薄荷醇,將珊瑚體內的共生藻驅離,產生白化珊瑚的活體摘取並養殖。研究團隊比較了核三廠出水口海域,以及環境較佳的萬里桐區域的維氏腦紋珊瑚,發現前者的維氏腦紋珊瑚,耐熱性比後者高3.1℃;而前者體內萃取的蘋果酸去氫酶,在高溫的處理下,活性遠大於後者。

這樣的結果顯示,在經年累月環境劇烈變動的挑戰下,出水口海域的維氏腦紋珊瑚已經慢慢地演化出適應高溫逆境的機制,暗示著墾丁的珊瑚有可能會成為全球珊瑚的希望。

根據國際跨政府氣候變化委員會(IPCC)2018年的報告,如果氣候變遷所引起的升溫效應放任在2℃,99%的全球珊瑚礁將消失於地球。不過要是能在2050年前達到全球零碳排放,將有機會把升高的溫度控制在1.5℃內。

中研院生物多樣性研究中心研究員陳昭倫說明,在特殊的環境因素驅使下,造就了墾丁海域珊瑚對熱逆境已發展出相對的調適或是適應的能力。如果能夠透過更積極的保育措施,包括海岸的水土保持、海洋污染的控制、遊憩人口的規劃以及環境保育意識的提升,墾丁海域將會是未來全球珊瑚恢復重要的種原庫。台灣執政當局實在更應該加把勁,不然就算台灣擁有可存活、甚至是未來希望的珊瑚與珊瑚礁,也將無用。(環境資訊中心)

珊瑚白化
(照片由魏杰博士拍攝,取自環境資訊中心)